SOLNIČKA, O. Příprava a modifikace Si–O nanočástic pomocí přírodních reaktivních biomolekul na bázi solí huminových kyselin [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2025.

Posudek vedoucího

Enev, Vojtěch

Bc. Ondřej Solnička se ve své diplomové práci zabýval přípravou a následnou modifikací Si-O nanočástic huminovými kyselinami, které se vyznačují environmentální a biologickou aktivitou. Připravené nativní Si-O nanočástice byly modifikovány dvěma huminovými kyselinami, a to HK izolovanou z oxyhumolitu a jednou komerční HL, která má označení HumiKey a lze ji na trhu zakoupit jako půdní kondicionér či aktivátor rostlinného růstu. Nicméně na tomto místě musím konstatovat, že tato diplomová práce se stala odrazovým můstkem k dalšímu rozvoji tohoto tématu na FCH VUT v Brně, kdy se lze velmi lehce zaměřit právě na aplikační potenciál těchto hybridních organominerálních nanočástic, a to v oblastech jako je zemědělství, ochrana životního prostředí a půdní biologie. Celá studentova činnost může být rozdělena do dvou pracovních částí, které měly na sebe navazující logické konsekvence, a to (i) podrobná literární rešerše na zadané téma a (ii) samotná experimentální činnost v laboratoři s následným vyhodnocením experimentálních dat a formulací dosažených výsledků ve VŠKP. Pokud bych jako vedoucí měl ohodnotit první zmíněný bod, tak jako přísný kantor musím konstatovat, že se Bc. Ondřej Solnička s literární rešerší popral velmi obstojně a hrdinsky, jelikož toto téma je na vědeckém poli bádání nové a získání, tak relevantních a vědecky správných literárních pramenů se může do jisté míry podobat detektivní činnosti. Jinými slovy, a tím jsem jako vedoucí od studenta obdržel podrobný seznam relevantních literárních zdrojů, které budou rovněž složit k rozvoji tohoto tématu na ÚFSCH v navazujících VŠKP. Musíme mít na paměti, že toto téma bylo pro studenta z poloviny úplně nové, a proto velmi oceňuji, jak se s literární rešerší výborně popral, a to i z důvodu, že bakalářský studijní program absolvoval na ústavu chemie materiálů, a tudíž biokoloidní sloučeniny a biofyzikální chemie nebyla pro studenta úplně „komfortní zónou“. Naproti tomu Bc. Ondřej Solnička výborně využil jistou svojí multioborovost, která mu byla tímto předcházejícím studiem na ÚCHM dána, a to zejména v oblasti samotné syntézy Si-O nanočástic. Na tomto místě je vidět, že jistá „nevýhoda“ se může obrátit ve výhodu, ale je zapotřebí, aby student prokázal jisté nadšení pro řešení daného úkolu, což pan Solnička bezezbytku naplnil. Co se týče použitých instrumentálních technik k faktickému studiu a charakterizaci syntetizovaných organominerálních nanočástic, tak jejich volba byla čistě v rukou studenta, kde je vidět, že experimentální techniky byly zvoleny, co v největší robustnosti pro daný typ syntetizovaného materiálu, aby došlo k jeho co nejpodrobnějšímu fyzikálně-chemickému studiu a charakterizaci. Jsou to instrumentální techniky jako je elementární analýza, termogravimetrická analýza, vibrační spektrometrie v IR oblasti, metody dynamického rozptylu světla a zeta potenciálu, zobrazovací techniky elektronové mikroskopie. Na tomto místě bych rád podotknul, že pedagog může být na sebe „hrdý“ (snad to nebude znít nadutě), když žák nebo svěřená osoba předčí svého učitele, a to můžeme vidět zde, kde interpretace IR spekter připravených systému nanočástic byla Ondřejem Solničkou bezchybná a velmi kvalitní. Dále bych rád podotknul, že student i při prvotních nezdarech sol-gel syntézy Si-O nanočástic a jejich následné purifikaci se nenechal zaskočit a odradit, ale byl schopen navrhnout, takové experimentální kroky, které vždy vedly ke kýženému výsledku tzn. syntéze nanočástic s odpovídající velikostí a čistotou. Dále musím Bc. Ondřeje Solničku pochválit za to, že dbal rad svého vedoucího a stal se z něho velmi dobrý uživatel vyhodnocovacího programu OriginPro, o čemž svědčí grafické zpracování jeho experimentálních dat. Dále musím vyzdvihnout, že v průběhu řešení této DP prokázal výbornou experimentální zručnost a samostatnost, k práci vždy přistupoval zodpovědně a pečlivě. Velmi oceňuji, že se nebál samostatně interpretovat své experimentální data a výsledky a vyvozovat z nich logické, ale na druhou stranu i kritické závěry, které ho během jeho experimentální činnosti přivedli např. k novým cestám modifikace či syntézy, tak aby výchozí materiál splnil požadavky tohoto zadání. Jinými slovy, jak již říkal můj oblíbený fyzikální chemik Langmuir: „vědec ve svých výsledcích nemá vidět to co tam není, tak aby nevznikla patologická věda“. Možných konzultací bylo studentem využíváno v plné míře, což se projevilo na výsledném sepisování VŠKP, kdy vedoucí neměl velkou práci s její opravou. Dále jsem měl velmi dobrý přehled, kde se student se svojí experimentální činností nachází a v jaké je fázi sepisování DP. Díky této DP byly získány hodnotné pilotní experimentální výsledky, na které bude možné jednoduše navázat v rámci vědeckého rozvoje tohoto dnes aktuálního tématu. Jsem velmi rád, že na tomto místě můžu konstatovat, že v případě studenta Bc. Ondřeje Solničky pedagogika, o kterou se na zdejší fakultě snažíme postrádá již na svém úplném a do slovném významu, a to právě pro to, pokud si uvědomíme etymologii tohoto termínu. Na tomto místě mohu bez většího zaváhání konstatovat, že Bc. Ondřej Solnička v průběhu svého studia na FCH VUT odložil své „dětské šaty“ a stal se z něho osobnostně a profesně vyspělý mladý muž, který drží své slovo, je vnímavý k potřebám svých spolužáků, trapně nekličkuje v různých životních situacích... Celkově musím konstatovat, že se mi s Bc. Ondřejem Silničkou velmi dobře spolupracovalo a je mi již v tuto chvíli líto, že se naše cesty rozdělují. Nicméně budu velmi rád, pokud si najde ve svém budoucím životě alespoň volnou chvíli a přijde se na svojí alma mater pochlubit, jak se mu v životě vede. Předložená DP dle názoru vedoucího beze zbytku splnila cíle, které byly vytyčeny v jejím zadání, a proto navrhuji ohodnotit stupněm „výborně“ (A).

Posudek oponenta

Doskočil, Leoš

Předložená diplomová práce se zabývá aktuální problematikou přípravy nanočástic oxidu křemičitého (SiO) a jejich následné modifikace komerčním humátem a humátem získaným z oxyhumolitu. Oceňuji obsáhlou literární rešerši, která prokazuje autorův kvalitní přehled v dané oblasti. Z hlediska struktury experimentální části však shledávám nevhodné logické uspořádání podkapitol. Optimálně by nejprve měla být představena charakterizace organické hmoty (humátů), následovat by měla syntéza a prokázání vzniku nanočástic SiO, a teprve poté analýza interakcí mezi humáty a připravenými nanočásticemi. Ilustrativním příkladem je podkapitola věnovaná charakterizaci humátů, kde je prvně představena DTG analýza, pak FTIR analýza a až následně elementární analýza. Toto řazení je nelogické, zvláště s ohledem na autorovo tvrzení, že DTG analýza byla provedena pro stanovení obsahu popela, přičemž tato informace je čtenáři předložena až v podkapitole po FTIR. Dalším závažným bodem je autorovo tvrzení o přípravě nanočástic o velikosti přibližně 200 nm, které je v rozporu s definicí nanočástic citovanou v teoretické části práce (rozměr 1-100 nm). Prezentované SEM snímky (obrázky 14-17) částic SiO vykazují útvary, u kterých by bylo vhodné ověřit, zda se nejedná o agregáty menších primárních částic. Doporučuji proto použití mikroskopu s vyšším rozlišením. Konkrétně na obrázku 16 nejsou deklarované nanočástice SiO zřetelně identifikovatelné (případné nanočástice by bylo vhodné označit, jelikož rozmazané útvary připomínají spíše nečistoty). Částice zobrazená na obrázku 17 dosahuje velikosti přibližně 888 nm, a tudíž neodpovídá definici nanočástice, a navíc je v rozporu s menšími rozměry vyplývajícími z měření metodou dynamického rozptylu světla (DLS). Domnívám se, že vzájemné diskuzi výsledků z DLS a SEM měla být věnována větší pozornost. V podkapitole 6.6 chybí jasné vymezení rozdílů mezi sériemi vzorků označenými A, B a C. Na druhou stranu je nutné vyzdvihnout pečlivě provedenou FTIR analýzu, která jednoznačně prokázala interakci mezi SiO a organickými molekulami humátů. Nicméně, v diskuzi a především v závěru práce postrádám finální a explicitní zhodnocení vhodnosti použitých humátů pro modifikaci nanočástic SiO a určení, který z nich se jeví jako nejperspektivnější. V textu práce se vyskytuje několik drobných jazykových nedostatků, jako jsou překlepy (např. "hydroxyaaatit", "není je", "sorpšní") a chyby v číslování obrázků (přeskočen obrázek č. 12). Tyto nedostatky sice nesnižují zásadním způsobem celkovou kvalitu práce, ale svědčí o nedostatečné finální kontrole.

eVSKP id 156731